DE1004302B

DE1004302B - Temperature controller for electrically heated devices

Info

Publication number: DE1004302B
Application number: DEB33986A
Authority: DE
Original assignee: BIRKA REGULATOR GmbH
Current assignee: BIRKA REGULATOR GmbH
Priority date: 1955-01-04
Filing date: 1955-01-04
Publication date: 1957-03-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturregler, welcher aus einer Tragplatte, aus einem einseitig an ihr eingespannten Bimetallstreifen, aus einer mit diesem zusammenwirkenden, einen der Kontakte tragenden, ebenfalls an der Tragplatte einseitig eingespannten Blattfeder und aus einem Dauermagnet besteht, der auf der Tragplatte befestigt und dessen Anker mit einem der Kontakte verbunden ist, um den Schaltvorgang zu beschleunigen.The invention relates to a temperature controller, which consists of a support plate, from a bimetallic strips clamped on one side of it, from a cooperating with this, one of the Contact-bearing leaf spring, also clamped on one side of the support plate, and made of a permanent magnet consists, which is attached to the support plate and whose armature is connected to one of the contacts is to speed up the shifting process.

Temperaturregler dieser Art lassen sich raumsparend ausgestalten und eignen sich daher besonders für elektrische Heizkissen oder andere elektrisch beheizte Geräte.Temperature regulators of this type can be designed to save space and are therefore particularly suitable for electric heating pads or other electrically heated devices.

Bei einem bekannten Temperaturregler dieser Art ist der Bimetallstreifen selbst sowohl mit dem Abhebekontakt als auch mit dem Anker versehen und zwischen der Grundplatte und der einseitig eingespannten Blattfeder angeordnet. Wenn sich¹ der Bimetallstreifen stärker biegt, als es zum Schließen der Kontakte erforderlich ist, dann kann die den Abhebekontakt tragende, an der Tragplatte einseitig eingespannte Blattfeder nachgeben, so daß der Kontaktdruck nicht zu hoch wird und den Bimetallstreifen nicht verbiegen kann.In a known temperature regulator of this type, the bimetallic strip itself is provided with both the lifting contact and the armature and is arranged between the base plate and the leaf spring clamped on one side. When ¹ of the bimetallic strip bends more strongly than it is required to close the contacts, then can yield the lifting contact carrying, cantilevered on the support plate leaf spring, so that the contact pressure is not too high and can not bend the bimetal strip.

Im Gegensatz hierzu ist erfindungsgemäß die den einen Kontakt tragende, einseitig eingespannte Blattfeder zwischen dem an der Grundplatte befestigten Gegenkontakt und dem Bimetallstreifen angeordnet. Das bietet den Vorteil, daß eine noch gedrängtere Anordnung der einzelnen Elemente erfolgen kann; denn der an der Grundplatte befestigte Gegenkontakt nutzt dabei den ohnehin vorhandenen Raum aus, der wegen der Unterbringung des Dauermagnets zwischen der Tragplatte und dem den Magnetanker tragenden Element vorhanden sein muß. Bei dem eingangs erwähnten bekannten Regler blieb dieser Raum leer. Dort befanden sich die beiden Kontakte oberhalb des Dauermagnets und vergrößerten dadurch die Bauhöhe des Reglers.In contrast to this, according to the invention, the leaf spring which carries one contact is clamped in on one side arranged between the mating contact attached to the base plate and the bimetallic strip. This has the advantage that the individual elements can be arranged in an even more compact manner; because the mating contact attached to the base plate uses the space that is already available, the because of the placement of the permanent magnet between the support plate and the armature carrying the magnet Element must be present. In the case of the known controller mentioned at the beginning, this space remained empty. The two contacts were located there above the permanent magnet, thereby increasing the overall height of the controller.

Der bekannte Temperaturregler hat auch den Nachteil, daß der Bimetallstreifen durch die einseitig eingespannte Blattfeder gegenüber der Umgebung abgeschirmt wird und daher nicht so schnell auf Änderungen der Umgebungstemperatur anspricht, wie es bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fall ist.The known temperature controller also has the disadvantage that the bimetallic strip is clamped on one side Leaf spring is shielded from the environment and therefore not so quickly Responses to changes in ambient temperature, as is the case with the arrangement according to the invention.

Es ist auch bereits ein Schutzschalter für elektrisch beheizte Geräte bekannt, der aus einer Tragplatte, aus einem einseitig an ihr eingespannten Bimetallstreifen, aus einer mit diesem zusammenwirkenden, den Abhebekontakt tragenden, ebenfalls an der Tragplatte einseitig eingespannten Blattfeder und aus einem den Schaltvorgang beschleunigenden, von der Tragplatte getragenen Dauermagnet besteht, wobei die Blattfeder mit dem Anker versehen ist. Auch dabei Temp er aturr egler
für elektrisch beheizte GeräteA circuit breaker for electrically heated devices is also known, which consists of a support plate, a bimetallic strip clamped on one side of it, a leaf spring that cooperates with this, carries the lifting contact and is also clamped on one side of the support plate, and a leaf spring that accelerates the switching process the support plate is carried permanent magnet, wherein the leaf spring is provided with the armature. Thereby, too, the temperature regulator
for electrically heated devices

Anmelder:Applicant:

Birka Regulator G. m. b. H.,
Berlin-Wannsee, Königstr. 40Birka Regulator G. mb H.,
Berlin-Wannsee, Königstr. 40

wird jedoch der Bimetallstreifen durch die Blattfeder abgeschirmt, da er zwischen dieser und der Grundplatte angeordnet ist.however, the bimetal strip becomes through the leaf spring shielded because it is arranged between this and the base plate.

Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Grundplatte mit zwei Querschenkeln versehen ist, deren einer den Bimetallstreifen und deren anderer die zwischen diesem und der Grundplatte befindliche Blattfeder trägt.A particularly simple embodiment results when the base plate is provided with two transverse legs one of which is the bimetal strip and the other of which the leaf spring located between this and the base plate carries.

Eine wesentlich höhere Lebensdauer ergibt sich, wenn die Grundplatte der Stromzuführung zu der den Abhebekontakt tragenden Blattfeder dient, während der feste Gegenkontakt auf der Grundplatte isoliert angeordnet ist, denn dann braucht man keinen der beiden Kontakte an biegsame Leitungen anzuschließen. Vielmehr wird dem Abhebekontakt der Strom durch die einseitig eingespannte Blattfeder zugeführt, welche den Anker trägt, während der auf der Grundplatte isoliert befestigte Gegenkontakt mit einer elektrischen Leitung verbunden werden kann, die durch die Kontaktbewegung nicht gebogen wird.A much longer service life results if the base plate of the power supply to the The lifting contact is used to carry the leaf spring, while the fixed mating contact is isolated on the base plate is arranged, because then you do not need to connect either of the two contacts to flexible lines. Rather, the current is fed to the lifting contact through the leaf spring clamped on one side, which carries the armature, while the mating contact, which is insulated on the base plate, has an electrical contact Line can be connected, which is not bent by the contact movement.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Bimetallstreifen und der Tragplatte eine Blattfeder eingeschaltet ist, die zum Zwecke der Temperaturregelung mittels einer Stellschraube der jeweils geforderten Ansprechtemperatur des Reglers entsprechend vorgespannt werden kann. Diese Blattfeder begrenzt die Kraft, mit welcher der Bimetallstreifen auf die den Abhebekontakt tragende Blattfeder einwirkt und verhindert daher ein Verbiegen des Bimetallstreifens.Another embodiment of the invention is that between the bimetal strip and the Support plate a leaf spring is switched on, for the purpose of temperature control by means of an adjusting screw can be preloaded according to the response temperature required by the controller. This leaf spring limits the force with which the bimetal strip acts on the one carrying the lifting contact Leaf spring acts and therefore prevents the bimetal strip from bending.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Bildern 1 und 2 der Zeichnung im Aufriß wiedergegeben.Two preferred embodiments of the invention are shown in Figures 1 and 2 of the drawing Shown in elevation.

Auf einer Grundplatte 1 ist ein Halter 2 aus Isolierstoff befestigt, der den Gegenkontakt 3 eines elek-On a base plate 1, a holder 2 made of insulating material is attached, which the mating contact 3 of an electrical

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irischen Schalters trägt, dessen Abhebekontakt 4 von einer zur Grundplatte 1 parallelen, zweiteiligen Blattfeder 5, 6 getragen wird. Der Gegenkontakt 3 ist an eine Leitung 7 angeschlossen. Die Grundplatte 1 hat an ihrem rechten Ende einen Querschenkel 8, an welchem die Blattfeder 5, 6 einseitig eingespannt ist, so daß sie sich parallel zur Grundplatte 1 erstreckt.Irish switch carries, whose lifting contact 4 is carried by a parallel to the base plate 1, two-part leaf spring 5, 6. The mating contact 3 is connected to a line 7. At its right end, the base plate 1 has a transverse leg 8 on which the leaf spring 5, 6 is clamped on one side so that it extends parallel to the base plate 1.

Auf dieser befindet sich auf der vom Querschenkel 8 abgewandten Seite des Isolierblockes 2 ein Dauermagnet 9, der einen Magnetanker 10 anzuziehen vermag. Dieser Anker wird von dem abgekröpften Ende eines Blechstreifens 11 gebildet, der an dem den Abhebekontakt 4 tragenden Ende der Blattfeder 5 befestigt ist.On this side of the insulating block 2 facing away from the transverse leg 8 there is a permanent magnet 9, which is able to attract a magnet armature 10. This anchor is from the cranked end a sheet metal strip 11 is formed, which is attached to the end of the leaf spring 5 carrying the lifting contact 4 is.

Auf einem Querschenkel 12, der an dem dem Magnet 9 nächstliegenden Ende der Grundplatte 1 vorgesehen ist, ist einseitig ein Bimetallstreifen, 13 eingespannt, der sich oberhalb· der Blattfeder 5, 6 erstreckt und an seinem Ende mit einer Nase 14 versehen ist. Der Ouerschenkel 8 trägt eine Isolierhülle 15, durch welche die Leitung 7 hindurchgeführt ist. Die andere Leitung 16 ist an dem Querschenkel 12 befestigt. Vorzugsweise ist zwischen dem Bimetallstreifen 13 und dem Ouerschenkel 12 der Tragplatte eine Blattfeder 17 eingeschaltet, die zum Zweck der Einstellung der gewünschten Ansprechtemperatur des Reglers mittels einer Stellschraube 18 unterschiedlich vorgespannt werden kann. Diese Stellschraube sitzt in •einem am Schenkel 12 angeschraubten Halter 19 und drückt an einer zwischen dem Querschenkel 12 und •dem Bimetallstreifen 13 gelegenen Stelle von oben auf die Blattfeder 17, deren Ende starr mit dem Ende des Bimetallstreifens 13 verbunden ist.On a transverse leg 12, which is provided on the end of the base plate 1 closest to the magnet 9 is, a bimetallic strip 13 is clamped on one side, which extends above the leaf spring 5, 6 and is provided with a nose 14 at its end. The Ouerschenkel 8 carries an insulating sleeve 15 through which the line 7 is passed. The other line 16 is attached to the transverse leg 12. Preferably there is between the bimetal strip 13 and the Ouerschenkel 12 of the support plate, a leaf spring 17 turned on, which for the purpose of Adjustment of the desired response temperature of the controller by means of an adjusting screw 18 differently can be biased. This adjusting screw sits in a holder 19 and screwed onto the leg 12 presses on a point located between the transverse leg 12 and the bimetallic strip 13 from above the leaf spring 17, the end of which is rigidly connected to the end of the bimetallic strip 13.

Die Federkraft der Blattfeder 5, 6 ist im Verhältnis zur magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Magnet 9 und seinem Anker 10 hoch bemessen. Daher hält die Blattfeder 5, 6 den Anker 10 aus eigener Kraft vom Dauermagnet abgehoben und den Abhebekontakt 4 von dem Gegenkontakt 3 getrennt, solange der Bimetallstreifen 13 keine oder keine erhebliche Kraft auf die Blattfeder 5, 6 ausübt. Biegt sich infolge einer entsprechenden Änderung der Temperatur der Bimetallstreifen 13 aber nach unten durch, so daß sich seine Nase 14 an die Feder 5 mit einer gewissen Kraft anlegt, so· wird beim Überscheiten einer bestimmten Temperaturgrenze die Blattfeder 5, 6 weit genug nach unten durchgebogen, damit ein plötzliches Anziehen des Ankers 10 erfolgt. Ändert sich die Temperatur aber im entgegengesetzten Sinne, so gibt es eine Temperaturgrenze, bei deren Überschreiten die Blattfeder 5., 6 vom Druck der Nase so weit entlastet wird, daß die Feder 5, 6 ihren Anker 10 von dem Magnet 9 abreißt, was eine plötzliche Trennung des Abhebekontaktes 4 vom Gegenkontakt 3 bewirkt. Die Ansprechtemperatur des Reglers, bei der das Trennen der Kontakte erfolgt, fällt indessen nicht mit der Temperaturgrenze zusammen, bei der die Kontakte geschlossen werden. Das bietet den Vorteil, daß die Temperatur im Sinne einer Grenzregelung beherrscht wird, bei welcher die Isttemperatur innerhalb der beiden Temperaturgrenzen des Sollwertbereiches schwanken kann, und daher in der Zeiteinheit weniger Kontakttrennungen erforderlich sind, als es der Fall wäre, wenn die beiden Temperaturgrenzen zusammenfallen würden.The spring force of the leaf spring 5, 6 is in relation to the magnetic force of attraction between the magnet 9 and its anchor 10 high. The leaf spring 5, 6 therefore holds the armature 10 under its own power lifted from the permanent magnet and the lifting contact 4 separated from the mating contact 3 as long as the Bimetal strip 13 exerts no or no significant force on the leaf spring 5, 6. Bends as a result of a corresponding change in the temperature of the bimetal strips 13 but down through, so that its nose 14 rests against the spring 5 with a certain force, so when a certain Temperature limit the leaf spring 5, 6 far enough after bent at the bottom so that the armature 10 is suddenly tightened. The temperature changes but in the opposite sense, there is a temperature limit which, when exceeded, causes the leaf spring 5., 6 is relieved of the pressure of the nose so far that the spring 5, 6 its armature 10 from the magnet 9 tears off, which causes a sudden separation of the lifting contact 4 from the mating contact 3. The response temperature of the controller in which the contacts are disconnected, however, does not coincide with the temperature limit together, in which the contacts are closed. This has the advantage that the Temperature is controlled in the sense of a limit control, at which the actual temperature within the two Temperature limits of the setpoint range can fluctuate, and therefore less contact separations in the unit of time than would be the case if the two temperature limits coincided would.

Die Ausführungsform gemäß Bild 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Bild 1 dadurch, daß an Stelle der Nase 14 ein Kopfbolzen 20 tritt, der durch ein Loch der Blattfeder 5, 6 hindurchgeht und mit Hilfe seines Kopfes eine aufwärts gerichtete Kraft auf die Blattfeder auszuüben vermag. Dabei ist die Federkraft der Feder 5, 6 im Verhältnis zur magnetischen Anziehungskraft niedrig bemessen. Die einseitig eingespannte Blattfeder 5, 6 vermag daher den Anker 10 vom Dauermagnet 9 nicht zu lösen und hält daher den Abhebekontakt 4 mit dem Gegenkontakt 3 geschlossen, solange der Bimetallstreifen 13 auf sie keine oder keine erhebliche Kraft in Richtung der Kontakttrennung ausübt. Biegt sich jedoch der Bimetallstreifen 13 infolge einer entsprechenden Temperaturänderung nach oben durch, so unterstützt der Kopf des Bolzens die Biegekraft der Feder 5., 6, so daß diese den Anker 10 schließlich vom Magnet 9 losreißt und eine plötzliche Trennung des Abhebekontaktes 4 von dem Gegenkontakt 3 bewirkt.The embodiment according to Figure 2 differs from that according to Figure 1 in that a head bolt 20 occurs in place of the nose 14, which passes through a hole in the leaf spring 5, 6 and is able to exert an upward force on the leaf spring with the help of its head. The spring force of the spring 5, 6 is low in relation to the magnetic force of attraction. The leaf spring 5, 6 clamped on one side is therefore unable to detach the armature 10 from the permanent magnet 9 and therefore keeps the lifting contact 4 closed with the mating contact 3 as long as the bimetal strip 13 exerts no or no significant force on it in the direction of contact separation. However, if the bimetal strip 13 bends upwards as a result of a corresponding change in temperature, the head of the bolt supports the bending force of the spring 5, 6, so that it finally tears the armature 10 away from the magnet 9 and a sudden separation of the lifting contact 4 from the mating contact 3 causes.

Durch Verstellen der Schraube 18 ändert sich die Kraft, mit welcher der Bimetallstreifen 13 bei einer gegebeneu Temperatur auf die Blattfeder 5, 6 einwirkt. Damit ändert sich also· die Grenztemperatur des S öl 1 wer tb er ei ches.By adjusting the screw 18 changes the force with which the bimetal strip 13 at a Given a temperature on the leaf spring 5, 6 acts. This changes · the limit temperature of the S oil 1 advertise ei ches.

Für die Blattfeder 5, 6, 17 muß man einen hochwertigen Federstahl verwenden, welcher den im Betrieb auftretenden Temperaturen gewachsen ist.For the leaf spring 5, 6, 17 you have to have a high quality Use spring steel that can withstand the temperatures that occur during operation.

Claims

Patent claims:

1. Temperature controller for electrically heated devices, in particular electric heating pads, consisting of from a support plate on which a permanent magnet accelerating the switching process is attached, its armature on one side of the support plate which simultaneously supports the lifting contact (4) clamped leaf spring is attached, as well as from a cooperating with the leaf spring, bimetal strips also clamped on one side of the support plate, characterized in that the Leaf spring (5, 6) between the mating contact (3) attached to the base plate (1) and the bimetal strip (13) is arranged.

2. Temperature regulator according to claim 1, characterized in that the base plate (1) with two Transverse legs (8, 12) is provided, one (12) of which the bimetallic strip (13) and the other (8) carries the leaf spring (5, 6) located between this and the base plate (1).

3. Temperature regulator according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate (1) the power supply to the one lifting contact (4) carrying the leaf spring (5, 6) is used, while the fixed mating contact (3) is arranged isolated on the base plate (1).

4. Temperature controller according to claim 1, 2 or 3, characterized in that as a result accordingly high dimensioning of their spring force in relation to the magnetic attraction force the one-sided clamped leaf spring (5, 6) lifted the armature (10) from the permanent magnet (9) under its own power and keeps the contacts (3, 4) separated as long as the bimetallic strip (13) does not have any force on them in the direction the contact closure exerts (Fig. 1).

5. Temperature controller according to claim 1, 2 or 3, characterized in that as a result accordingly lower dimensioning of their force in relation to the magnetic attraction force the unilateral clamped leaf spring (5, 6) is not able to loosen the armature (10) from the permanent magnet (9) and therefore the contacts (3, 4) keeps closed as long as the bimetallic strip (13) does not have any force on them in the direction the contact separation exerts (Fig. 2).

6. Temperature controller according to claim 1 cxler one of the following claims, characterized in that that a leaf spring (17) is switched on between the bimetallic strip (13) and the support plate (1) which, by means of an adjusting screw (18), corresponds to the required response temperature of the controller, can be biased.

Documents considered: French patent specification No. 1 064 106.

1 sheet of drawings